CN203278368U - 一种充电机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的一种充电机，所述充电机的直流母线连接有漏电检测模块，所述漏电检测模块通过两个接线端连接在直流母线的正极和负极上，所述漏电检测模块采用一霍尔传感器对该充电机的漏电流进行检测。本实用新型由于采用霍尔传感器进行检测，信号放大单元采用功放将电流差值进行放大，然后通过信号比较单元进行判断漏电的情况，保证了检测的精度，同时，本实用新型使用的元器件较少，结构简单，且大大降低了发生故障的概率，可靠性较高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种充电机，更具体的说，特别涉及一种具有漏电检测功能的充电机。
背景技术
在技术日新月异的今天，汽车已如手机一样普及，成为人们日常出行中必不可少的代步工具。汽车行业的发展更是以指数形式在一路攀升。在全球愈演愈烈的能源危机促动下，油价问题更是越来越白热化，燃油汽车的能耗问题已成为左右车主购车的决定性因素，而此时电动汽车以节能减排的优势华丽登场，迎来了自己的春天。
电动汽车通过充电机完成自身动力电池的充电，在现有技术中，由于充电机上一般是没有漏电保护，或者漏电保护的检测精度不高，用户在使用时具有一定的安全隐患。中国专利申请201120553461.3中，公布了一种充电机，其检测方式采用了信号发射单元和转换单元相配合，再通过比较单元确定是否漏电。由于信号发射单元采用的是波形型号，在一定程度上，不可避免的会有波形的衰减、变形和抗干扰能力差等缺点；以及转换单元在转换时存在的误差，很有可能会造成不能精确检测漏电情况。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有充电机检测精度差，可靠性差的缺点，提供了一种具有漏电检测功能的充电机。
为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
一种充电机，所述充电机的直流母线连接有漏电检测模块，所述漏电检测模块通过两个接线端连接在直流母线的正极和负极上，所述漏电检测模块采用一霍尔传感器对该充电机的漏电流进行检测。
进一步的，所述漏电检测模块包括依次连接的信号检测单元、信号放大单元、信号比较单元、触发保护电路以及接触器，且所述信号检测单元连接于充电机的直流母线上，所述接触器经一继电器连接于充电机的直流母线上。
进一步的，所述信号检测单元包括霍尔传感器、第一和第二电阻以及电源；该霍尔传感器通过一导线孔套设在充电机的直流母线上，其第1引脚接所述电源正极上，其第3引脚接所述电源负极上，其第2引脚分别与第一和第二电阻的一端相连，且所述第一电阻的另一端接地，所述第二电阻的另一端与信号放大单元的输入端相连。
进一步的，所述信号放大单元包括第一放大器、第三和第四电阻，所述第一放大器的反相输入端与信号检测单元的输出端相连，其正相输入端通过第三电阻接地，其输出端与比较单元的输入端相连，且所述第四电阻跨接在所述第一放大器的反相输入端和输出端之间。
进一步的，所述信号比较单元包括第二放大器、第五至第七电阻，所述第二放大器反相输入端分别与所述第六和第七电阻的一端相连，所述第六电阻的另一端与电源正极连接，所述第七电阻的另一端接地，所述第二放大器的正相输入端通过所述第五电阻与信号放大单元的输出端相连，所述第二放大器的输出端与触发保护电路的输入端相连。
进一步的，所述触发保护电路包括第八电阻和发光二极管，且信号比较单元的输出端分别与所述第八电阻的一端、所述接触器的吸合线圈相连，所述第八电阻的另一端与所述发光二极管的阳极相连，该发光二极管的阴极接地。
进一步的，所述第一放大器的型号为LM158B，所述第二放大器的型号为LM158A。
进一步的，所述的电源为直流电源，电压为12V。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：
采用霍尔传感器对充电机的漏电流进行检测，且信号放大单元采用功放将电流差值进行放大，然后通过信号比较单元进行判断漏电的情况，保证了检测的精度，同时，本实用新型使用的元器件较少，结构简单，且大大降低了发生故障的概率，可靠性较高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
图1是本实用新型充电机的结构框图；
图2是本实用新型充电机的电路图。
附图标记说明：1、信号检测单元，2、信号放大单元，3、信号比较单元，4、触发保护电路，5、接触器，6、继电器，7、电源，101、霍尔传感器，101a、导线孔。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
参阅图1所示，本实用新型提供的一种充电机，其直流母线连接有漏电检测模块，所述漏电检测模块通过两个接线端连接在直流母线的正极和负极上，漏电检测模块采用霍尔传感器对该充电机的漏电流进行检测。
较佳的，漏电检测模块包括依次连接的信号检测单元1、信号放大单元2、信号比较单元3、触发保护电路4以及接触器5，且信号检测单元1连接于充电机的直流母线上，接触器5经一继电器6连接于充电机的直流母线上。
具体的，信号检测单元1包括霍尔传感器101、第一和第二电阻(R1、R2)、12V的直流电源7；且霍尔传感器101通过导线孔101a套设在直流母线上，该霍尔传感器101用于检测充电机的直流母线上的电流差，其第1引脚接电源7正极上，其第3引脚接电源7负极上，其第2引脚分别与第一和第二电阻(R1、R2)的一端相连，第一电阻R1的另一端接地，第二电阻R2的另一端与信号放大单元2的输入端相连。更进一步的，霍尔传感器101一般采用CSNF161芯片，并需要12V直流电源作为动力源。信号放大单元2包括型号为LM158B的第一放大器、第三和第四电阻(R3、R4)，且第一放大器反相输入端与信号检测单元1的输出端相连，其正相输入端通过第三电阻R3接地，其输出端与信号比较单元3的输入端相连，第四电阻R4跨接在第一放大器的反相输入端和输出端之间。信号比较单元3包括型号为LM158A的第二放大器、第五至第七电阻(R5-R7)，且第二放大器的反相输入端分别与第六和第七电阻(R6、R7)的一端相连，所述第六电阻R6的另一端接12V的直流电源7正极，所述第七电阻R7的另一端接地，而第二放大器的正相输入端通过第五电阻R5与信号放大单元2的输出端相连，所述第二放大器LM158A的输出端与触发保护电路4的输入端相连。在本实施例中，信号比较单元3的电源可以与信号检测单元1的电源共用，即均使用12V直流电源7。触发保护电路4包括第八电阻R8和发光二极管LED，其中，信号比较单元3的输出端分别与第八电阻R8的一端、接触器5的吸合线圈相连，而第八电阻R8的另一端与发光二极管LED的阳极相连，且发光二极管LED的阴极接地。
下面通过充电机的工作过程对本实用新型作进一步介绍：
在工作时，首先检信号检测单元1的霍尔电流传感器101检测充电机的直流母线的正负导线流入与流出电流的差值，该差值通过信号放大单元2的第一放大器进行放大，然后放大后的信号给信号比较单元3的第二放大器，该第二放大器将放大后的信号与设定值做比较。设定值是根据功放，即第一放大器LM158B出来的电压信号，经功放放大后该值为原来漏电流的四十倍，然后再和基准电压进行比较，而基准电压通过第六和第七电阻(R6、R7)分压得到。当漏电流超过设定值时，信号比较单元3输出信号至触发保护电路4进行切断直流供电系统，并通过发光二极管LED进行报警。通过霍尔传感器101检测直流输出端共模电流来判断是否有漏电流，当直流线间存在漏电阻时，实时监测漏电流大小，当漏电流超过安全值，发光二极管LED灯亮报警，通过接触器5控制继电器6实现断电保护。
总之，本实用新型利用高密度的霍尔电流传感器检测直流母线正负导线流入与流出电流差值，检测具有很高的灵敏度，本实用新型无需向系统注入信号，无需与系统进行任何电气联系，这样保证了被检测的直流系统内电气没有任何量是外加的，从而达到了被检测系统的绝缘可靠性。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种充电机，所述充电机的直流母线连接有漏电检测模块，所述漏电检测模块通过两个接线端连接在直流母线的正极和负极上，其特征在于：所述漏电检测模块采用一霍尔传感器对该充电机的漏电流进行检测。
2.根据权利要求1所述的充电机，其特征在于：所述漏电检测模块包括依次连接的信号检测单元(1)、信号放大单元(2)、信号比较单元(3)、触发保护电路(4)以及接触器(5)，且所述信号检测单元(1)连接于充电机的直流母线上，所述接触器(5)经一继电器(6)连接于充电机的直流母线上。
3.根据权利要求2所述的充电机，其特征在于：所述信号检测单元(1)包括霍尔传感器(101)、第一和第二电阻(R1、R2)以及电源(7)；该霍尔传感器(101)通过一导线孔(101a)套设在充电机的直流母线上，其第1引脚接所述电源(7)正极上，其第3引脚接所述电源(7)负极上，其第2引脚分别与第一和第二电阻(R1、R2)的一端相连，且所述第一电阻(R1)的另一端接地，所述第二电阻(R2)的另一端与信号放大单元(2)的输入端相连。
4.根据权利要求3所述的充电机，其特征在于：所述信号放大单元(2)包括第一放大器、第三和第四电阻(R3、R4)，所述第一放大器的反相输入端与信号检测单元(1)的输出端相连，其正相输入端通过第三电阻(R3)接地，其输出端与比较单元(3)的输入端相连，且所述第四电阻(R4)跨接在所述第一放大器的反相输入端和输出端之间。
5.根据权利要求4所述的充电机，其特征在于：所述信号比较单元(3)包括第二放大器、第五至第七电阻(R5-R7)，所述第二放大器反相输入端分别与所述第六和第七电阻(R6、R7)的一端相连，所述第六电阻(R6)的另一端与电源(7)正极连接，所述第七电阻(R7)的另一端接地，所述第二放大器的正相输入端通过所述第五电阻(R5)与信号放大单元(2)的输出端相连，所述第二放大器的输出端与触发保护电路(4)的输入端相连。
6.根据权利要求2所述的充电机，其特征在于：所述触发保护电路(4)包括第八电阻(R8)和发光二极管(LED)，且信号比较单元(3)的输出端分别与所述第八电阻(R8)的一端、所述接触器(5)的吸合线圈相连，所述第八电阻(R8)的另一端与所述发光二极管(LED)的阳极相连，该发光二极管(LED)的阴极接地。
7.根据权利要求5所述的充电机，其特征在于：所述第一放大器的型号为LM158B，所述第二放大器的型号为LM158A。
8.根据权利要求3或5所述的充电机，其特征在于：所述的电源(7)为直流电源，电压为12V。
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